DE102005004405A1 - Düsenbaugruppe und Einspritzventil - Google Patents

Düsenbaugruppe und Einspritzventil Download PDF

Info

Publication number
DE102005004405A1
DE102005004405A1 DE200510004405 DE102005004405A DE102005004405A1 DE 102005004405 A1 DE102005004405 A1 DE 102005004405A1 DE 200510004405 DE200510004405 DE 200510004405 DE 102005004405 A DE102005004405 A DE 102005004405A DE 102005004405 A1 DE102005004405 A1 DE 102005004405A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
needle
nozzle
paragraph
nozzle needle
nozzle assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE200510004405
Other languages
English (en)
Inventor
Josef Daum
Uwe Leuteritz
Ferdinand Löbbering
Günger YURTSEVEN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE200510004405 priority Critical patent/DE102005004405A1/de
Publication of DE102005004405A1 publication Critical patent/DE102005004405A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/20Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/02Fuel-injection apparatus having means for reducing wear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/07Fuel-injection apparatus having means for avoiding sticking of valve or armature, e.g. preventing hydraulic or magnetic sticking of parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2547/00Special features for fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M2547/006Springs assisting hydraulic closing force
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • F02M61/12Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type characterised by the provision of guiding or centring means for valve bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0014Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F02M63/0026Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using piezoelectric or magnetostrictive actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Eine Düsenbaugruppe (1) weist mindestens eine Düsennadel (7) auf, die mit einer Stirnfläche (9) an einen Steuerraum (17) angrenzt und einen ersten Absatz (10) hat, der axial beabstandet zu axialen Enden der Düsennadel (7) ist, und einen Nadelführungskörper (4), der eine erste Ausnehmung (6) hat, in der die Düsennadel (7) axial beweglich angeordnet ist, und der eine Stoßfläche (13) hat, wobei der erste Absatz (10) und die Stoßfläche (13) so ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass die Stoßfläche (13) im Zusammenwirken mit dem ersten Absatz (10) einen Anschlag für die Düsennadel (7) in einer Offenposition der Düsennadel (7) bildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Düsenbaugruppe mit mindestens einer Düsennadel, die mit einer Stirnfläche an einen Steuerraum angrenzt, und einem Nadelführungskörper, der eine Ausnehmung hat, in der die Düsennadel axial beweglich angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Einspritzventil mit einem Injektorgehäuse und einer Düsenbaugruppe, wobei das Injektorgehäuse mit der Düsenbaugruppe gekoppelt ist.
  • Immer strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich der zulässigen Schadstoffemissionen von Brennkraftmaschinen, die in Kraftfahrzeugen angeordnet sind, machen es erforderlich, diverse Maßnahmen vorzunehmen, durch welche die Schadstoffemissionen gesenkt werden. Ein Ansatzpunkt hierbei ist, die von der Brennkraftmaschine erzeugten Schadstoffemissionen zu senken. Die Bildung von Ruß ist stark abhängig von der Aufbereitung des Luft-Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine.
  • Eine entsprechend verbesserte Gemischaufbereitung kann erreicht werden, wenn der Kraftstoff unter sehr hohem Druck zugemessen wird. Im Falle von Diesel-Brennkraftmaschinen betragen die Kraftstoffdrücke bis zu 2000 bar. Derart hohe Drücke stellen sowohl hohe Anforderungen an das Material der Düsenbaugruppe, als auch an deren Konstruktion. Gleichzeitig müssen größere Kräfte von der Düsenbaugruppe aufgenommen werden.
  • Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn der Kraftstoff sehr präzise in den Zylinder eingespritzt werden kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Düsenbaugruppe und ein Einspritzventil zu schaffen, die einen zuverlässigen und präzisen Betrieb ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Gemäß eines ersten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus, durch eine Düsenbaugruppe mit mindestens einer Düsennadel, die mit einer Stirnfläche an einen Steuerraum angrenzt und die einen ersten Absatz aufweist, der axial beabstandet zu den axialen Enden der Düsennadel ist, und einem Nadelführungskörper der eine erste Ausnehmung, in der die Düsennadel axial beweglich angeordnet ist, und eine Stoßfläche hat, wobei der erste Absatz und die Stoßfläche so ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass die Stoßfläche im Zusammenwirken mit dem ersten Absatz einen Anschlag für die Düsennadel in einer Offenposition der Düsennadel bildet.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung des Anschlags ermöglicht eine freie Gestaltungsmöglichkeit der Stirnfläche der Düsennadel und somit des Steuerraums. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn angrenzend an den Steuerraum Drosseln für Zu- oder Abläufe vorhanden sind.
  • Durch die Anordnung des Anschlags axial beabstandet zu den axialen Enden der Düsennadel, kann darüber hinaus das Volumen des Steuerraums klein gewählt werden. In einem kleinen Volumen kann sich ein Druck schnell auf- und abbauen. Falls die Position der Düsennadel über das Volumen des Steuerraums einstellbar ist, trägt ein kleines Volumen des Steuerraums zu einer kurzen Reaktionszeit der Düsennadel bei. Dies ermög licht die einzuspritzende Kraftstoffmenge sehr präzise zuzumessen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der Absatz an der Düsennadel und/oder die Stoßfläche am Nadelführungskörper gehärtet. Dadurch unterliegt die Düsenbaugruppe nur einem geringen Verschleiß, auch bei den zwischen Absatz und Stoßfläche wirkenden großen Kräften.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Nadelführungskörper mindestens eine Nut im Bereich der Stoßfläche auf, die sich von radial außerhalb eines Überlappungsbereichs zwischen der Stoßfläche und dem ersten Absatz von einem größeren zu einem kleineren Radius in den Überlappungsbereich hinein erstreckt. Dies ermöglicht in der Offenposition ein Eindringen von Fluid im Bereich der mindestens einen Nut am Nadelführungskörper zwischen den ersten Absatz an der Düsennadel und der Stoßfläche am Nadelführungskörper. So können Adhäsionskräfte wirkungsvoll verringert werden, die zwischen dem ersten Absatz und der Stoßfläche auftreten können. Dies trägt zu einer verzugsfreien Bewegung der Düsennadel in ihre Schließposition bei.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bildet die Stoßfläche eine Federauflage für eine Düsenfeder. Die Stoßfläche hat somit zwei unterschiedliche Funktionen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Absatz an mindestens einem vorgegebenem Abschnitt des Umfangs der Düsennadel ausgebildet. Unter dem vorgegebenen Abschnitt des Umfangs ist ein Teil des Umfangs zu verstehen. Der erste Absatz kann so ausgebildet sein, dass er nicht um den ganzen Umfang der Düsennadel läuft, sondern unterbrochen ist. Dies ermöglicht in der Offenposition auftretende Adhäsionskräfte wirkungsvoll zu verringern, die zwischen dem ersten Absatz und der Stoßfläche auftreten können.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an dem ersten Absatz im Bereich einer Anschlagsfläche, die in der Offenposition an der Stoßfläche anliegt, mindestens eine Nut ausgebildet, die sich von radial außerhalb eines Überlappungsbereichs zwischen der Stoßfläche und dem ersten Absatz von einem größeren zu einem kleineren Radius in den Überlappungsbereich hinein erstreckt. Dies ermöglicht in der Offenposition ein Eindringen von Fluid im Bereich der mindestens einen Nut an der Anschlagsfläche zwischen den ersten Absatz und der Stoßfläche am Nadelführungskörper. Dies trägt dazu bei, dass Adhäsionskräfte wirkungsvoll verringert werden, die zwischen der Anschlagsfläche und der Stoßfläche auftreten können.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es im Zusammenhang mit der Nut am Nadelführungskörper oder der Nut an der Anschlagsfläche besonders günstig, wenn die Düsennadel an dem ersten Absatz eine Hinterschneidung aufweist und die Nut an der Anschlagsfläche oder die Nut an der Nadelführung so ausgebildet sind, dass sie in der Offenposition der Düsennadel mit der Hinterschneidung kommunizieren. Die Anschlagsfläche kann so in der Offenposition ganz mit Fluid umspült werden. Dies ermöglicht ein weiteres Verringern der auftretenden Adhäsionskräfte zwischen der Anschlagsfläche und der Stoßfläche am Nadelführungskörper.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung steht der erste Absatz radial nach außen von der Düsennadel ab. Falls die Düsennadel einen zweiten Absatz aufweist, an dem sich beispielsweise die Düsenfeder abstützt und der in einem Schleifprozess hergestellt wird, so können bei dieser Ausgestaltung in dem selben Arbeitsschritt durch Verwenden einer geeigneten Schleifrolle der erste Absatz und der zweite Absatz in einem Arbeitsschritt hergestellt werden.
  • Der gleiche Vorteil ergibt sich in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher der erste Absatz aus einer Verjüngung eines vorgegebenen Bereichs der Düsennadel gebildet ist.
  • Gemäß eines zweiten Aspekts zeichnet sich die Erfindung durch ein Einspritzventil mit einem Injektorgehäuse und der Düsenbaugruppe aus, wobei das Injektorgehäuse mit der Düsenbaugruppe gekoppelt ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen•
  • 1 ein Einspritzventil mit einer Düsenbaugruppe,
  • 2 eine Detailansicht einer ersten Ausführungsform der Düsenbaugruppe gemäß 1,
  • 3 eine Detailansicht einer zweiten Ausführungsform der Düsenbaugruppe,
  • 4 einen Teilschnitt entlang der Längsachse einer Düsennadel,
  • 5 einen Schnitt durch die Düsennadel gemäß 4.
  • Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Die Düsenbaugruppe 1 (1) umfasst einen Injektorkörper 2, eine Ventilplatte 3, einen Nadelführungskörper 4 und einen Düsenkörper 5. Der Injektorkörper 2 kann einstückig oder auch mehrstückig, z.B. aus mehreren Platten, ausgebildet sein. Der Nadelführungskörper 4 kann alternativ auch einstückig mit der Ventilplatte 3 oder dem Düsenkörper 5 ausgebildet sein.
  • Der Nadelführungskörper 4 hat eine erste Ausnehmung 6, in der eine axial bewegliche Düsennadel 7 geführt ist. Die Düsennadel 7 erstreckt sich weiter hinein in eine zweite Ausnehmung 8 im Düsenkörper 5.
  • Die Düsennadel 7 weist an ihrem der Ventilplatte 3 zugewandten axialen Ende eine Stirnfläche 9 auf. Entlang ihrer axialen Erstreckung weist die Düsennadel 7 einen ersten Absatz 10 und einen zweiten Absatz 11 auf. In einer Schließposition sitzt die Düsennadel 7 mit dem der Stirnfläche 9 entgegengesetztem Ende auf dem Düsenkörper 5 auf und unterbindet einen Fluidfluss durch eine Einspritzdüse 12. In einer nicht dargestellten Offenposition der Düsennadel 7 gibt sie einen Fluidfluss durch die Einspritzdüse 12 frei. Eine Seite des ersten Absatzes 10 weist eine Anschlagsfläche 14 auf, die dem Nadelführungskörper 4 zugewandt ist.
  • Der Nadelführungskörper 4 ist teilweise in der zweiten Ausnehmung 8 des Düsenkörpers 5 angeordnet. An dem Nadelführungskörper 4 ist eine Stoßfläche 13 ausgebildet, an der in der Offenposition der Düsennadel 7 die Anschlagsfläche 14 des ersten Absatzes 10 anliegt. Die Anschlagsfläche 14 und die Stoßfläche 13 sind bevorzugt gehärtet, insbesondere einsatz gehärtet, um den Verschleiß der Düsenbaugruppe 1 zu verringern.
  • An der Stoßfläche 13 des Nadelführungskörpers 4 stützt sich bevorzugt eine Düsenfeder 15 mit einem freien Ende ab. Ein weiteres freies Ende der Düsenfeder 15 stützt sich an einem Ausgleichsring 16 ab, der wiederum zwischen der Düsenfeder 15 und dem zweiten Absatz 11 eingeklemmt ist.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform erstreckt sich der Nadelführungskörper 4 weiter in Richtung Einspritzdüse 12, so dass die Düsenfeder 15 und der zweite Absatz 11 in der ersten Ausnehmung 6 des Nadelführungskörpers 4 angeordnet sind.
  • Angrenzend an der Stirnfläche 9 am Nadelführungskörper 4 ist in der Ventilplatte 3 ein Steuerraum 17 ausgebildet. Der Steuerraum 17 ist über eine Zulaufdrossel 18 mit einer Hochdruckbohrung 19 hydraulisch gekoppelt. Der Steuerraum 17 ist über eine Ablaufdrossel 20 und einen Ablauf 21 abhängig von einer Schaltstellung eines Steuerventils 22 mit einem Leckageraum 23 hydraulisch koppelbar, in dem ein niedriger Hydraulikdruck herrscht.
  • Bevorzugt ist die Hochdruckbohrung 19 mit einem Hochdruckspeicher eines Common-Rail-Systems koppelbar, in dem während Betriebszuständen, in denen zumindest zeitweise ein Zumessen von Fluid erfolgen soll, ein Betriebsdruck herrscht, beispielsweise zwischen 1000 und 2000 bar. Der Betriebsdruck kann sich jedoch insbesondere im Falle von Benzin als Fluid in einem Bereich von beispielsweise 80 bis 250 bar bewegen. Der Betriebsdruck muss nicht konstant sein. Er kann beispielsweise abhängen von Lastgrößen einer Brennkraftmaschine, in der die Düsenbaugruppe 1 anordenbar ist. Außerhalb der Be triebszustände, in denen zumindest zeitweise ein Zumessen von Fluid erfolgen soll, die dann als Ruhebetriebszustand bezeichnet sind, sinkt der Druck des Fluids auf einen Ruhedruck ab, der beispielsweise zwischen 1 und 10 bar betragen kann.
  • Alternativ ist die Hochdruckbohrung 19 mit einer nicht dargestellten Hochdruckvorrichtung hydraulisch koppelbar, die ausgebildet ist zum Erzeugen des für ein Zumessen von Fluid notwendigen Betriebsdrucks lediglich in einem engen Zeitfenster um das beabsichtigte Zumessen des Fluids. Derartige Hochdruckvorrichtungen finden beispielsweise Einsatz im Zusammenhang mit Pumpe-Düse-Vorrichtungen, bei so genannten Amplified Common-Rail-Vorrichtungen und bei Verteilerpumpen.
  • Die Düsenbaugruppe 1, die den Düsenkörper 5, den Nadelführungskörper 4 und die Düsennadel 7 umfasst, kann Bestandteil sein der Pumpe-Düse-Vorrichtung des Amplified Common Rails oder auch der Verteilerpumpe. Sie kann jedoch auch Bestandteil sein eines Common-Rail-Systems.
  • Dem Steuerventil 22 ist ein Stellantrieb 24 zugeordnet, der bevorzugt als Piezoaktuator ausgebildet ist und durch entsprechende Veränderung seiner axialen Ausdehnung die jeweilige Schaltstellung des Steuerventils 22 bestimmt.
  • Die jeweilige Position der Düsennadel 7 hängt ab von Kräften, die auf sie wirken. Eine erste schließend wirkende Kraft wird durch die Düsenfeder 15 auf die Düsennadel 7 ausgeübt. Eine zweite Kraft wird über den Druck des Fluids im Bereich des zweiten Absatzes 11 der Düsennadel 7 entgegen der Schließrichtung eingekoppelt. Eine dritte Kraft wirkt in Schließrichtung der Düsennadel 7 auf diese ein und wird hervorgerufen durch den Druck des Fluids in dem Steuerraum 17 und wird über die Stirnfläche 9 der Düsennadel 7 in diese eingekoppelt. Abhängig von einer Bilanz dieser auf die Düsennadel 7 einwirkenden ersten bis dritten Kräfte ist die jeweilige Position der Düsennadel 7 bestimmt. Der Druck in dem Steuerraum 17 wird durch die jeweilige Schaltstellung des Steuerventils 22 beeinflusst, wodurch die Position der Düsennadel 7 eingestellt werden kann.
  • Der zweite Absatz 11 zum Abstützen der Düsenfeder 15 ist bevorzugt durch einen Schleifprozess an der Düsennadel 7 ausgebildet. Bei Verwendung einer geeigneten Schleifrolle kann gleichzeitig mit dem zweiten Absatz 11 der erste Absatz 10 an der Düsennadel 7 ausgebildet werden. Dabei ist es einfach möglich die Anschlagsfläche 14 sehr genau nach einem vorgegebenen Maß herzustellen.
  • Der Düsenkörper 5, der Nadelführungskörper 4 und die Ventilplatte 3 sind mittels einer Düsenspannmutter (nicht dargestellt) mit dem Injektorkörper 2 gekoppelt.
  • 2 zeigt eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Düsenbaugruppe 1 im Bereich des ersten Absatzes 10 an der Düsennadel 7. Die Düsennadel 7 ist in dem Nadelführungskörper 4 aufgenommen und befindet sich in der Schließposition, in der der erste Absatz 10 einen vorgegebenen Abstand von der Stoßfläche 13 am Nadelführungskörper 4 hat, der einem Hub x entspricht. Der Hub x wird durch Vermessen von Nadelführungskörper 4, Düsenkörper 5 und Düsennadel 7, sowie anschließendem Hubschleifen am Nadelführungskörper 4 eingestellt.
  • An der Stoßfläche 13 am Nadelführungskörper 4 stützt sich die Düsenfeder 15 ab. Der Nadelführungskörper 4 weist im Bereich der Stoßfläche 13 eine sich radial nach innen erstreckende Nut 25 am Nadelführungskörper 4 auf. Die Nut 25 am Nadelführungskörper 4 kann auch anders angeordnet sein und sich insbesondere nur von radial außerhalb eines Überlappungsbereichs zwischen der Stoßfläche 18 und dem ersten Absatz 10 von einem größeren zu einem kleineren Radius in den Überlappungsbereich hinein erstrecken, wobei der kleinere Radius größer sein kann als der Radius der Ausnehmung 8 des Nadelführungskörpers 4. Dadurch wird ein Eindringen von Fluid zwischen den Nadelführungskörper 4 und der Düsenfeder 15 sowie zwischen den Nadelführungskörper 4 und den ersten Absatz 10 möglich. Zwischen der Stoßfläche 13 und der Anschlagsfläche 14 treten Adhäsionskräfte auf. Das Eindringen des Fluids zwischen Nadelführungskörper 4 und ersten Absatz 10 verringert die Adhäsionskräfte. Dies trägt zu einer verzugsfreien Bewegung der Düsennadel 7 aus der Offenposition in die Schließposition bei.
  • Die Düsennadel 7 weist in dem Bereich, welcher sich in der Offenposition in der ersten Ausnehmung 6 des Nadelführungskörpers 4 befindet, angrenzend an den ersten Absatz 10 eine Hinterschneidung 26 auf, die bevorzugt um den gesamten Umfang der Düsennadel 7 umläuft. Durch die Nut 25 am Nadelführungskörper 4 fließt in der Offenposition das unter Hochdruck stehende Fluid in die Hinterschneidung 26. Dadurch werden die auftretenden Adhäsionskräfte weiter verringert und ein Haften der Düsennadel 7 an dem Nadelführungskörper 4 wirkungsvoll verhindert. Dies verkürzt die Zeit, die zum Schließen des Einspritzventils nötig ist, wodurch ein präzises Zumessen von Kraftstoff möglich ist.
  • Die Bewegung der Düsennadel 7 wird durch den Druck des Fluids auf den ersten Absatz 10 beeinflußt. Das Verhältnis des Umfangs der Anschlagsfläche 14 zur Größe der Anschlagsfläche 14 ist groß. Dies trägt zu einer schnelleren und gleichmäßigeren Druckverteilung auf die hydraulisch wirksame Anschlagsfläche bei, im Vergleich zu einer Ausführungsform bei der der Anschlag aus einem Zapfen im Steuerraum gebildet ist und bei dem das Verhältnis aus Zapfenumfang zu Zapfenfläche dann klein ist.
  • Die Anschlagsfläche 14 weist eine vorgegebene Mindestgröße auf, damit die Flächenpressung beim Betrieb des Einspritzventils nicht zu groß wird. Außerdem steht die Anschlagsfläche 14 in einem vorgegebenem Verhältnis zu der hydraulisch wirksamen Fläche an der Stirnfläche 9 der Düsennadel 7. Die Größe der Anschlagsfläche 14 kann beispielsweise im Verhältnis 1/4 – 1/3 zur Stirnfläche 9 stehen. Die Größe der Stirnfläche 9 ist in der Regel in der Größenordnung von Quadratmillimetern. Das Verhältnis und die Größen dieser Flächen können aber auch von den genannten Werten abweichen.
  • 3 zeigt eine Detaildarstellung der Düsenbaugruppe 1 im Bereich des ersten Absatzes 10, wobei der erste Absatz 10 durch eine Verjüngung 27 der Düsennadel 7 gebildet ist. Die Düsennadel 7 weist in der Offenposition außerhalb der ersten Ausnehmung 6 des Nadelführungskörpers 4 einen größeren Radius als die erste Ausnehmung 6 auf. Der dadurch gebildete erste Absatz 10 begrenzt die Bewegung der Düsennadel 7 in die Offenposition.
  • Direkt am Übergang vom größeren zum kleineren Radius der Düsennadel 7 ist die Hinterschneidung 26 ausgebildet. Der Nadelführungskörper 4 weist die Nut 25 am Nadelführungskörper 4 auf, durch welche die Hinterschneidung 26 mit der zweiten Ausnehmung 8 im Düsenkörper 5 kommunizieren kann.
  • Zusätzlich kann der Nadelführungskörper 4 einen in Richtung der Längsachse der Düsennadel 7 sich hin erstreckenden Steg aufweisen, der im Zusammenwirken mit der Verjüngung 27 einen Anschlag für die Düsennadel 7 bildet.
  • 4 zeigt die Düsennadel 7, wobei links ein Viertel des Umfangs als Schnitt dargestellt ist. Die Düsennadel 7 weist den ersten Absatz 10 auf. Der erste Absatz 10 steht radial nach außen von der Düsennadel 7 ab. Neben dem ersten Absatz 10 ist die Hinterschneidung 26 ausgebildet. An der Seite des ersten Absatzes 10, die an die Hinterschneidung 26 angrenzt, ist die Anschlagsfläche 14 ausgebildet. An der Anschlagsfläche 14 sind um den Umfang der Düsennadel 7 im gleichen Abständen vier Nuten 28 an der Anschlagsfläche 14 radial angeordnet. Sie erstrecken sich vom äußeren Rand des ersten Absatzes 10 bis zur Hinterschneidung 26. Zwei der Nuten 28 an der Anschlagsfläche 14 sind verdeckt, die dritte ist in der Mitte der Düsennadel 7 zur Hälfte, die vierte auf der linken Seite im Schnitt dargestellt.
  • Wenn die Düsennadel 7 in die Düsenbaugruppe 1 gemäß 1 eingebaut ist, kann in der Offenposition der Düsennadel 7 die Hinterschneidung 26 mit der zweiten Ausnehmung 8 im Düsenkörper 5 kommunizieren. Dadurch werden die auftretenden Adhäsionskräfte verringert und ein Haften der Düsennadel 7 an dem Nadelführungskörper 4 wirkungsvoll verhindert. Dies kann die Zeit verkürzen, die zum Schließen des Einspritzventils nötig ist, wodurch ein präzises Zumessen von Kraftstoff ermöglicht wird.
  • 5 zeigt einen Schnitt durch die Düsennadel 7 gemäß 4 in Höhe des ersten Absatzes 10, bei welchem der erste Absatz 10 in zwei einzelne Abschnitte aufgeteilt ist. Wenn die Düsennadel 7 in der zweiten Ausnehmung 8 eines Düsenkörpers 5 gemäß 1 angeordnet ist, ermöglicht die abschnittsweise Anordnung des ersten Absatzes 10 das Eindringen des Fluids zwischen die einzelnen Abschnitte. Die Abschnitte des ersten Absatzes 10 sind dann an den Seiten von Fluid umspült, die sich radial erstrecken. Dies verringert wirkungsvoll die Adhäsionskräfte, die zwischen dem ersten Absatz und der Stoßfläche auftreten können. Insbesondere kann dann die mindestens eine Nut 25 am Nadelführungskörper 4 ringförmig ausgebildet und angeordnet sein und in der Offenposition der Düsennadel 7 mit der zweiten Ausnehmung 8 im Düsenkörper 5 kommunizieren.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims (10)

  1. Düsenbaugruppe (1) mit mindestens einer Düsennadel (7), die mit einer Stirnfläche (9) an einen Steuerraum (17) angrenzt und einen ersten Absatz (10) aufweist, der axial beabstandet zu axialen Enden der Düsennadel (7) ist, und einem Nadelführungskörper (4), der eine erste Ausnehmung (6), in der die Düsennadel (7) axial beweglich angeordnet ist, und eine Stoßfläche (13) hat, wobei der erste Absatz (10) und die Stoßfläche (13) so ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass die Stoßfläche (13) im Zusammenwirken mit dem ersten Absatz (10) einen Anschlag für die Düsennadel (7) in einer Offenposition der Düsennadel (7) bildet.
  2. Düsenbaugruppe (1) nach Anspruch 1, bei der der erste Absatz (10) und/oder die Stoßfläche (13) gehärtet sind.
  3. Düsenbaugruppe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der Nadelführungskörper (4) mindestens eine Nut (25) im Bereich der Stoßfläche aufweist, die sich von radial außerhalb eines Überlappungsbereichs zwischen der Stoßfläche (18) und dem ersten Absatz (10) von einem größeren zu einem kleineren Radius in den Überlappungsbereich hinein erstreckt.
  4. Düsenbaugruppe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Stoßfläche (13) eine Federauflage für eine Düsenfeder (15) bildet.
  5. Düsenbaugruppe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der erste Absatz (10) an mindestens einem vorgegebenem Abschnitt des Umfangs der Düsennadel (7) ausgebildet ist.
  6. Düsenbaugruppe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der an dem ersten Absatz (10) im Bereich einer Anschlags fläche (14), die in der Offenposition an der Stoßfläche anliegt, mindestens eine Nut (28) ausgebildet ist, die sich von radial außerhalb eines Überlappungsbereichs zwischen der Stoßfläche (18) und dem ersten Absatz (10) von einem größeren zu einem kleineren Radius in den Überlappungsbereich hinein erstreckt.
  7. Düsenbaugruppe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche in Kombination mit Anspruch 3 oder 6, bei der die Düsennadel (7) angrenzend an dem ersten Absatz (10) eine Hinterschneidung (26) aufweist und die Nut (28) an der Anschlagsfläche (14) oder die Nut (25) an dem Nadelführungskörper (4) so ausgebildet sind, dass sie in der Offenposition mit der Hinterschneidung (26) kommunizieren.
  8. Düsenbaugruppe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher der erste Absatz (10) radial nach außen von der Düsennadel (7) absteht.
  9. Düsenbaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei der der erste Absatz (10) durch eine Verjüngung (27) eines vorgegebenen Bereichs der Düsennadel (7) gebildet ist.
  10. Einspritzventil mit einem Injektorkörper (2) und einer Düsenbaugruppe (1), wobei der Injektorkörper (2) mit der Düsenbaugruppe (1) gekoppelt ist.
DE200510004405 2005-01-31 2005-01-31 Düsenbaugruppe und Einspritzventil Ceased DE102005004405A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510004405 DE102005004405A1 (de) 2005-01-31 2005-01-31 Düsenbaugruppe und Einspritzventil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510004405 DE102005004405A1 (de) 2005-01-31 2005-01-31 Düsenbaugruppe und Einspritzventil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005004405A1 true DE102005004405A1 (de) 2006-08-03

Family

ID=36686458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510004405 Ceased DE102005004405A1 (de) 2005-01-31 2005-01-31 Düsenbaugruppe und Einspritzventil

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005004405A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013000638A1 (de) * 2011-06-30 2013-01-03 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
WO2017080757A1 (de) * 2015-11-11 2017-05-18 Robert Bosch Gmbh Düsenbaugruppe für ein brennstoffeinspritzventil zum einspritzen eines gasförmigen und/oder flüssigen brennstoffs, und brennstoffeinspritzventil

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE246311C (de) *
US4946103A (en) * 1987-12-02 1990-08-07 Ganser-Hydromag Electronically controlled fuel injector
EP1184563A2 (de) * 2000-08-30 2002-03-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Kraftstoffeinpritzventil
DE10123526A1 (de) * 2001-05-15 2002-11-28 Bosch Gmbh Robert Common-Rail-Injektor
DE10216622B3 (de) * 2002-04-15 2004-01-08 Siemens Ag Einstückig ausgebildetes Steuermodul für einen Kraftstoffinjektor
DE10250720A1 (de) * 2002-10-31 2004-05-13 Robert Bosch Gmbh Einspritzventil

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE246311C (de) *
US4946103A (en) * 1987-12-02 1990-08-07 Ganser-Hydromag Electronically controlled fuel injector
EP1184563A2 (de) * 2000-08-30 2002-03-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Kraftstoffeinpritzventil
DE10123526A1 (de) * 2001-05-15 2002-11-28 Bosch Gmbh Robert Common-Rail-Injektor
DE10216622B3 (de) * 2002-04-15 2004-01-08 Siemens Ag Einstückig ausgebildetes Steuermodul für einen Kraftstoffinjektor
DE10250720A1 (de) * 2002-10-31 2004-05-13 Robert Bosch Gmbh Einspritzventil

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013000638A1 (de) * 2011-06-30 2013-01-03 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
WO2017080757A1 (de) * 2015-11-11 2017-05-18 Robert Bosch Gmbh Düsenbaugruppe für ein brennstoffeinspritzventil zum einspritzen eines gasförmigen und/oder flüssigen brennstoffs, und brennstoffeinspritzventil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008031271B4 (de) Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil
EP3535486B1 (de) Brennstoffeinspritzventil zum einspritzen eines gasförmigen und/oder flüssigen brennstoffs
EP2387661B1 (de) Kraftstoffinjektor für brennkraftmaschinen
EP2206912B1 (de) Kraftstoff-Injektor
EP3055549B1 (de) Kolben-fluidleitung-anordnung, insbesondere steuerkolben-steuerbohrung-anordnung
DE102008036819B4 (de) Überdrucksicherungsanordnung und Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine
DE102006033878A1 (de) Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil und Einspritzventil
DE102008035087A1 (de) Einspritzventil
DE102005004405A1 (de) Düsenbaugruppe und Einspritzventil
DE102007052753A1 (de) Kraftstoffinjektor mit optimiertem Absteuerstoß
WO2005108773A1 (de) Einspritzventil für brennkraftmaschinen
DE102009026564A1 (de) Kraftstoff-Injektor mit druckausgeglichenem Steuerventil
DE102005023368B4 (de) Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil und Einspritzventil
WO2005113976A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem
EP1325228B1 (de) Einspritzventil mit einem pumpkolben
DE102008044093A1 (de) Kraftstoffinjektor für Brennkraftmaschinen
EP3794227B1 (de) Sitzplatte für einen injektor
DE102005022535A1 (de) Einspritzventil und Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil
DE102004060180B4 (de) Düsenbaugruppe und Einspritzventil
DE112007000904T5 (de) Einspritzeinrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE102006035832A1 (de) Einspritzventil und Düsenbaugruppe für das Einspritzventil
DE102019220172A1 (de) Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine
DE10304788A1 (de) Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, insbesondere für Brennkraftmaschinen mit Kraftstoff-Direkteinspritzung
WO2008049726A1 (de) Fluiddosiervorrichtung
WO2018153596A1 (de) Brennstoffeinspritzventil zum einspritzen eines gasförmigen und/oder flüssigen brennstoffs

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection